A bobinadeira multi-fusocom zonas de tensão independentes, uma cabeça de fuso construída para funcionarfio litzsem danos ao fio e totalmentemáquina de enrolamento automático de bobinacom controle de IHM-baseado em receita estão três das versões personalizadas mais solicitadas que recebemos.
Resumindo: quase todas as peças funcionais de uma bobinadeira - contagem e layout de fusos, compatibilidade de fios, nível de automação, ferramentas, software de controle e dados de saída - podem ser personalizados-para corresponder à geometria da bobina, ao tipo de fio e ao volume de produção do comprador.
Abaixo, detalhamos exatamente o que é personalizável, quanto custa em termos de engenharia e como especificá-lo corretamente ao solicitar um orçamento.
I. Quais configurações de enrolamento podem ser personalizadas?
um. contagem e disposição do fuso
A cabeça do fuso é a primeira coisa a especificar. Uma máquina de-fuso único é adequada para P&D e execuções de baixo-volume; umbobinadeira multi-fuso- normalmente configurado com 2, 4, 6 ou 8 estações - multiplica o rendimento enrolando várias bobinas simultaneamente de uma estação de operador.
A disposição do fuso pode ser linear (estações{0}}em linha compartilhando um trilho de alimentação de fio) ou radial (estações dispostas em torno de uma tabela de índice central), e cada fuso pode ser encomendado com controle de tensão independente ou compartilhado.
| Configuração do fuso | Caso de uso típico | Ganho de rendimento vs. fuso único |
|---|---|---|
| Fuso único | Prototipagem, pesquisa e desenvolvimento, bobinas personalizadas de pequenos-lotes | Linha de base |
| 2 fusos | Produção de volume baixo-a{1}}médio | ~1.8x |
| 4 fusos | Produção de-volume médio, números de peças mistos | ~3.5x |
| 6 a 8 fusos | Produção de alto-volume, número de peça único | ~5.5x–7x |
b. padrão de enrolamento e controle de pitch
O passo (o espaçamento axial entre voltas sucessivas), a sequência de camadas e o padrão de cruzamento podem ser programados em vez de fixos. Isso é importante para qualquer coisa além de um simples toroide de camada única - bobinas de transformador multi{3}}camadas, indutores de passo progressivo- e enrolamentos ortocíclicos, todos exigem que o controlador aceite um arquivo de padrão personalizado em vez de um padrão de fábrica.
Exemplo:Um cliente que produzia indutores planares de{0}alta frequência precisava de um passo de enrolamento que se estreitasse progressivamente em direção ao diâmetro externo da bobina para controlar a capacitância parasita. Construímos um perfil de pitch-e{3}}de servo personalizado no controlador para que a mudança de pitch seguisse exatamente a curva alvo, em vez de aproximá-la com etapas fixas.
Precisa de um passo ou padrão semelhante personalizado para o design da sua bobina? Entre em contato com nossa equipe de engenharia com seu diagrama de enrolamento e confirmaremos a viabilidade em um dia útil.
II. Quais tipos de fio a máquina pode ser construída para suportar?
um. bitola do fio e gama de materiais
Buchas-guia de fio, tensores e conjuntos de bicos são compatíveis com o diâmetro do fio e o material - variantes de cobre, alumínio e esmaltado se comportam de maneira diferente sob tensão. Uma máquina encomendada para fio fino de 0,05 mm precisa de um sistema de guia diferente daquele construído para tira de cobre plana de 3 mm, portanto, a faixa de fio deve ser especificada no momento do pedido, e não presumida.
| Tipo de fio | Faixa de diâmetro típica | Ajuste de ferramentas principais |
|---|---|---|
| Fio esmaltado redondo fino | 0,03–0,20 mm | Tensor pneumático/magnético de baixa-tensão, guia anti-encaixe |
| Fio magnético redondo padrão | 0,20–1,50 mm | Tensor mecânico padrão |
| Fio redondo pesado | 1,50–4,00mm | Rolos de alimentação reforçados, motor com maior-torque |
| Fio de cobre plano | Largura de 1–10 mm | Guia lateral, roda tensora de fio-plano |
| Fio Litz (múltiplos-fios) | 10–200+ fios | Bico de alinhamento-do fio, caminho de alimentação-de baixa torção |
b. versões personalizadas para fio litz e fio-multifilar
A máquina de enrolamento de fio litzprecisa de ferramentas que a maioria das máquinas padrão não possui por padrão: um bocal que mantém dezenas (às vezes centenas) de fios isolados individualmente alinhados sem cruzamento ou abrasão e um caminho de alimentação com tensão de torção mínima para que o feixe de fios não torça de maneira desigual.
Para transformadores e indutores de{0}alta frequência em que as perdas por efeito-de superfície são importantes, esse alinhamento do fio afeta diretamente a resistência CA efetiva da bobina - um pacote litz desalinhado pode cancelar parcialmente o benefício para o qual o fio foi escolhido em primeiro lugar.
Exemplo:Um cliente que estava construindo transformadores planares de alta-frequência para um carregador de veículo elétrico especificou um fio litz de 90-fios com 0,1 mm por fio. O ferramental de bico padrão causou aglomeração visível dos fios após aproximadamente 200 voltas. Instalamos um bico de alinhamento revestido-de PTFE personalizado com um raio de furo mais amplo e torção reduzida no caminho de alimentação, o que eliminou o amontoamento durante toda a produção.
Trabalhando com fio litz e danificando o fio ou enrolando em sua configuração atual? Entre em contato com nossa equipe técnica - para que possamos analisar as especificações do seu fio e recomendar as ferramentas certas.
III. Quanta automação pode ser incorporada à máquina?
um. configurações manuais, semi{1}}automáticas e totalmente automáticas
O nível de automação é uma das maiores variáveis de custo e prazo-de lead em um pedido personalizado. Uma máquina semi-automática automatiza o ciclo de enrolamento, mas requer carregamento,-atamento-manual e descarregamento.
Um totalmentemáquina de enrolamento automático de bobinaadiciona carregamento automatizado de bobina/núcleo, fixação e corte automático de fio, contagem de giros em-ciclo com parada-automática e descarregamento automático - reduzindo a dependência do operador e a variação de ciclo-para{4}}ciclo. Os compradores devem especificar o tempo de ciclo alvo e o volume diário, uma vez que o pacote de automação é dimensionado para a meta de rendimento, e não o contrário.
b. software de controle e personalização de IHM
Além da camada mecânica, o próprio sistema de controle é personalizável: linguagem HMI touchscreen e preferências de unidade, "receitas" de enrolamento armazenadas que podem ser chamadas por número de peça, registro de dados para contagem de voltas e histórico de tensão (útil para auditorias de rastreabilidade) e integração de rede/PLC para compradores que conectam a máquina a uma linha de produção maior.
Máquinas destinadas amáquina de enrolamento de bobina ChinaOs clientes de exportação baseados em -, em particular, são frequentemente solicitados com IHM de dois-idiomas (chinês/inglês) mais um terceiro idioma para o mercado final.
Exemplo:Um cliente europeu precisava que o PLC da bobinadeira enviasse um sinal de aprovação/reprovação para seu sistema MES existente após cada ciclo, com base na contagem de voltas e na medição de resistência final. Integramos uma saída Modbus TCP no controlador para que a máquina reportasse diretamente à sua linha sem uma ponte PLC separada.
Precisa que sua bobinadeira se comunique com seu MES, ERP ou linha de produção existente? Informe-nos seu protocolo e requisitos de dados e confirmaremos o que é viável antes de fazer o pedido.
4. Quais ferramentas e componentes mecânicos podem ser fabricados-personalizados?
um. mandris, mandris e acessórios de bobina
Como a geometria da bobina varia de acordo com o cliente, mandris e acessórios são sempre peças personalizadas em vez de itens de catálogo. Núcleos toroidais, bobinas-enroladas e bobinas-com núcleo de ar (sem bobina), cada um precisa de um mandril ou perfil de mandril diferente, e tamanhos de núcleo não{3}}padrão exigem acessórios usinados de acordo com o desenho do cliente.
b. sistemas de controle de tensão
O controle de tensão pode ser solicitado como mecânico passivo (freio de mola ou fricção), pneumático/magnético ativo (circuito-fechado, auto-ajustável conforme o diâmetro do carretel muda) ou servo totalmente digital-com base em curvas de tensão programáveis por camada de enrolamento. Fios finos e fios litz geralmente justificam o custo adicional do controle de tensão ativo ou digital, uma vez que mesmo pequenas variações de tensão aparecem como danos ao fio ou camadas irregulares.
V. Quais fórmulas orientam especificações personalizadas de máquinas e bobinas?
A especificação correta de uma máquina personalizada começa com o cálculo correto da bobina subjacente, uma vez que o tamanho do mandril, a faixa de tensão do fio e o torque do fuso são todos derivados dela.
Contagem de voltas do transformador (equação EMF, excitação sinusoidal):
N=E×1064,44×f×Ac×BN=\\frac{E \\times 10^6}{4,44 \\times f \\times A_c \\times B}N=4.44×f×Ac×BE×106
OndeN= número de voltas,E= Tensão RMS (V),f= frequência (Hz),A_c=área transversal efetiva-do núcleo (mm²) eB= densidade de fluxo de pico (Tesla).
Exemplo trabalhado:Para um transformador que requer E=220 V, f=50 Hz, A_c=800 mm² e B=1.2 T:
N=220×1064,44×50×800×1.2=220,000,000213,120≈1,032 voltasN=\\frac{220 \\times 10^6}{4,44 \\times 50 \\times 800 \\times 1,2}=\\frac{220{,}000{,}000}{213{,}120} \\aprox 1{,}032 \\text{ voltas}N=4.44×50×800×1,2220×106=213,120220.000.000≈1.032 voltas
Essa contagem de voltas, combinada com o diâmetro do fio, informa ao fabricante da máquina o preenchimento da janela de enrolamento e, portanto, as dimensões necessárias da bobina/mandril - e é por isso que os cálculos de voltas devem ser finalizados antes do pedido do ferramental do mandril, e não depois.
Verificação do preenchimento do fio (fator de espaço):
Fator de Espaço=N×d2Aw\\text{Fator de Espaço}=\\frac{N \\times d^2}{A_w}Fator de Espaço=AwN×d2
Onded= diâmetro do fio (incluindo isolamento) eA_w= área de janela sinuosa disponível. Um fator de espaço consistentemente acima de ~0,6–0,7 para fios redondos sinaliza que a janela está muito apertada para um enrolamento automático confiável e que o núcleo, a bitola do fio ou a contagem de voltas precisam ser ajustados antes que a máquina seja construída em torno dele.
VI. Quais padrões uma máquina personalizada e seu fio devem atender?
Ferramentas personalizadas - especialmente guias de fio, tensores e bicos - devem ser dimensionadas de acordo com a especificação de fio que o cliente está realmente usando, e essa especificação geralmente é definida por um padrão internacional em vez de um padrão proprietário. Dois dos mais comumente referenciados:
CEI 60317(Comissão Eletrotécnica Internacional), que define os requisitos gerais para fios enrolados em-fibra-esmaltados e de fibra de vidro, incluindo diâmetro nominal do condutor e grau de isolamento. Veja a lista oficial de publicações na IEC Webstore.
ANSI/NEMA MW 1000(Magnet Wire), a contraparte norte-americana que cobre dimensões, construção e métodos de teste para fio magnético usado no enrolamento de bobinas. Consulte a página do padrão MW 1000 da NEMA.
Quando cotamos uma máquina personalizada, perguntamos qual padrão o fio do cliente está certificado, pois ele determina as folgas exatas das ferramentas que construímos no conjunto de bico e tensor.
VII. Quais fabricantes de máquinas bobinadoras oferecem suporte à personalização total?
Nem todos os fabricantes de bobinadeiras na China oferecem uma verdadeira personalização em nível de-engenharia -, muitos oferecem apenas alterações de cores e placas de identificação em uma plataforma fixa.Grupo de equipamentos de anel de luz KIOXIAcria configuração de fuso, ferramentas-de tipo de fio, nível de automação e software de controle como variáveis genuinamente projetadas-sob-ordenadas em todas as plataformas que fabricamos, incluindo:
KX-7005-plataforma configurável de enrolamento toroidal de múltiplos-fusos
KX-9800sistema de enrolamento de linha de -alta-automação-de produção
KXFM-0721Máquina bobinadeira de - fio fino de precisão-e fio litz
KX-29T1Máquina bobinadora de fio - pesado-e plano-
Se o projeto da sua bobina estiver fora das especificações padrão do catálogo - tipo de fio incomum, geometria de núcleo não{1}}padrão ou integração em uma linha de produção existente -entre em contato com a equipe de engenharia da KIOXIAcom seu desenho de enrolamento e volume alvo, e confirmaremos o que pode ser personalizado-e forneceremos um orçamento.
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